熱成像技術能為昆蟲研究提供極大幫助。研究人員能夠借助熱成像技術觀察多種昆蟲在寄主植物上的共生方式。飛礎科熱成像儀285為小麥植株上的共生昆蟲試驗提供了極有價值的熱像信息。

在昆蟲學與生態(tài)學系的使命是進行卓有成效的昆蟲研究以改善人類健康、提高生活質量和促進食物與生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。事實上，昆蟲學是一門主要致力于了解生命、環(huán)境和社會福祉的跨學科生命科學，昆蟲很大程度上影響著人類文明，無論這種影響是積極的（如為糧食作物授粉）還是消極的（如與我們競爭食物供應或攜帶重大疾病的病原）。

昆蟲與溫度

昆蟲學與生態(tài)學系的研究能解決多種問題，通過采用各種各樣的實驗方法，包括熱成像法，能夠詳細了解昆蟲生活。溫度則是影響昆蟲生長和發(fā)育的最重要環(huán)境因素之一。寄主植物（供昆蟲寄宿和生存的植物）上的小氣候狀況對食草昆蟲尤其重要，熱梯度常常對寄主植物上昆蟲的分布起主導作用。

昆蟲如何共生現(xiàn)象。“存在競爭關系的物種如何在共同的環(huán)境中共生？植物的熱梯度能讓我們深入了解這些昆蟲如何實現(xiàn)共生、其共生機制以及這些昆蟲在一棵植物上的典型分布?！?/p>

測量植物溫度

首先，熱電偶僅測量一個點的溫度，并非面積更大、更顯著的表面；其次，用熱電偶測量植物溫度時，不得不觸摸植物，實際上在觸摸植物時有可能改變植物的溫度。因此，通過這種方式無法得到精確的測量結果。

模擬田野里小麥種植密度，從左至右：可見光圖像、熱圖像、測量結果。小麥植株上存在熱梯度（在模擬田野密度下）。小麥莖稈溫度為22±1.5℃，大部分頂端葉子的溫度為32.5±1℃。

熱成像

在該實驗中，我們決定使用紅外熱像儀，因為我們能夠借助該技術準確描述植物上的溫度異質性特征。熱像儀能夠同時評估植物莖稈和頂端的溫度，而且可以在同一張圖像中縱覽熱梯度。盡管細窄的葉片和莖稈使區(qū)分植物溫度和背景溫度十分困難，然而，通過在熱像儀上安裝合適的鏡頭，我們能夠克服這一局限。采用這種方法，我們能夠評估整個葉片上三個點的溫度。

熱成像的另一巨大優(yōu)勢在于它是一種無損檢測方法，這意味著在測量時不會影響植株溫度。

單株植物上的熱梯度特性描述：根據植物所處的相對濕度和應力狀況，溫度在2?C至4?C之間變化。熱梯度是使用FLIR TOOLS確定的。

熱敏成像溫度測量采用配有15mm鏡頭、發(fā)射率值為0.90的FLIR T650sc紅外熱像儀。小麥植株位于生長室中，濕度、光照、溫度和風速均受控制，以確保氣流均勻，避免出現(xiàn)波動。FLIR紅外熱像儀在實驗前暴露在培養(yǎng)箱環(huán)境條件下約兩小時，在拍照前，讓植物適應新環(huán)境24小時。每棵植物拍攝10張照片，植物與熱像儀之間的距離保持在1米。單株植物的熱梯度在模擬田野密度下進行評估。

審核編輯黃宇